C++ios::sync_with_stdio(false) 与 cin.tie 加速 IO

Posted 2023-03-04 ZSYL

前言

之前写题遇到大数据量（cin、cout 数据量级达到 1e5、1e6 ），因为考虑 IO 性能报错 TLE，故选择 scanf、printf 替代 cin、cout，以解决问题。

ios::sync_with_stdio(false)

在C++中之所以cin，cout效率低，是因为先把要输出的东西存入缓冲区，再输出，导致效率降低，而这段语句可以来打消iostream的输入和输出缓存，可节省时间，使效率与scanf与printf相差无几，还有应注意的是scanf与printf使用的头文件应是stdio.h而不是 iostream。

在调用 ios::sync_with_stdio(false) 后，cout 与 stdout 不再共享同一块缓冲区，它们分别管理自己的缓冲区。简述，函数作用为设置标准 C++ 流是否与标准 C 流在每次输入/输出操作后同步。

正是因为这种同步，所以 cin、cout 比 scanf、printf 速度要慢，如果我们在使用 cin、cout 输入输出前加一句 ios::sync_with_stdio(false)，即取消缓冲区同步，可节省时间，效率与 scanf、printf 相差无几。

具体功能，需要注意以下几点：

1、实践中，这表示同步的 C++ 流为无缓冲，而每次 C++ 流上的 I/O 都立即应用到对应 C 流的缓冲区。这使得能自由地混合 C++ 与 C I/O 。
2、同步的 C++ 流保证为线程安全（从多个线程输出的单独字符可能交错，但无数据竞争）。
3、若关闭同步，则允许 C++ 标准流独立地缓冲其 I/O ，可认为这在某些情况下更快。
4、所有八个标准 C++ 流默认与其相应的 C 流同步。
5、若在标准流上已出现 I/O 后调用此函数，则行为是实现定义的：有的实现无效果，有的实现销毁读取缓冲区。

cin.tie(0)

tie 是一个函数，将两个 stream 绑定，空指针的话返回当前输出流指针

在ACM里，经常出现 数据集超大造成 cin TLE的情况。我们可以在IO之前将stdio解除绑定，这样做了之后要注意不要同时混用cout和printf 之类。

在默认的情况下cin绑定的是cout，每次执行 << 操作符的时候都要调用flush，这样会增加IO负担。可以通过tie(0)（0表示nullptr）来解除cin与cout的绑定，进一步加快执行效率。

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